{"id":16683,"date":"2015-12-01T12:22:54","date_gmt":"2015-12-01T10:22:54","guid":{"rendered":"http:\/\/109.232.216.219\/~bilimvegelecek\/?p=16683"},"modified":"2018-01-15T12:33:57","modified_gmt":"2018-01-15T09:33:57","slug":"beyin-cevreyi-nasil-algilar","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/bilimvegelecek.com.tr\/index.php\/2015\/12\/01\/beyin-cevreyi-nasil-algilar","title":{"rendered":"Beyin \u00e7evreyi nas\u0131l alg\u0131lar?"},"content":{"rendered":"

Evler, sokaklar, \u015fehirler ya da g\u00fcn gelip farkl\u0131 bir gezegende olu\u015fturulabilecek ultra-f\u00fct\u00fcristik ya\u015fam alanlar\u0131, insan t\u00fcr\u00fc i\u00e7in \u201cg\u00f6z ile mek\u00e2n\u201d aras\u0131ndaki bir etkile\u015fime dayan\u0131r. Bu i\u015fleyi\u015f,mek\u00e2n ile etkile\u015fim y\u00f6n\u00fcnden homolog organlar i\u00e7eren farkl\u0131 t\u00fcrler i\u00e7in de ciddi benzerlikler ta\u015f\u0131r. \u00d6yle ki, t\u00fcrl\u00fc hayvanlardan farkl\u0131 g\u00f6z\u00fckt\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz\u00fc ispatlamak u\u011fruna nedenlerimizin i\u00e7ine bili\u015fsel soslar ekliyor olsak da, mek\u00e2n alg\u0131m\u0131z b\u00fcy\u00fck oranda d\u00fcrt\u00fcseldir. Beden b\u00fct\u00fcnl\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz\u00fcn gelece\u011fe y\u00f6nelik g\u00fcvenli\u011fi i\u00e7in, sinir sistemimiz mek\u00e2n a\u015final\u0131\u011f\u0131 \u00fczerinden uyan\u0131k olma e\u011filimindedir.<\/em><\/p>\n

\"\"
Foto\u011fraf: Steve McCurry<\/figcaption><\/figure>\n

2014 y\u0131l\u0131n\u0131n Nobel Fizyoloji veya T\u0131p \u00d6d\u00fcl\u00fc, n\u00f6robilim alan\u0131ndabirbirini tamamlayan iki ayr\u0131 \u00e7al\u0131\u015fmaya takdim edildi.\u201cBeyinde, konum sistemini olu\u015fturan \u00f6zelle\u015fmi\u015f h\u00fccrelerin ke\u015ffine y\u00f6nelik olarak alan h\u00fccreleri \u00fczerine \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131ndan dolay\u0131\u201d John O\u2019Keefe ve \u015febeke h\u00fccreleri konusunda May-Britt ve Edvard I. Moser \u00e7ifti \u00f6d\u00fcle lay\u0131k g\u00f6r\u00fcld\u00fc. Nobel Komitesi \u00f6d\u00fcl\u00fc takdim ederken \u015fu ifadeleri kullanmay\u0131 uygun bulacakt\u0131: \u201c\u00dc\u00e7 biliminsan\u0131 y\u00fczy\u0131llar boyunca filozoflar\u0131 ve bilimle u\u011fra\u015fanlar\u0131 me\u015fgul eden bir problemi \u00e7\u00f6zd\u00fcler. Beynimizin bulundu\u011fumuz yerin haritas\u0131n\u0131 nas\u0131l \u00e7izdi\u011fini ve ula\u015faca\u011f\u0131m\u0131z yerin yolunu nas\u0131l bulup, gidebildi\u011fimizi ke\u015ffettiler.\u201d<\/p>\n

G\u00f6z ile mek\u00e2n<\/strong><\/p>\n

Koyu karanl\u0131k bir gecede,bulutsuz bir g\u00f6ky\u00fcz\u00fcne bakanlary\u0131ld\u0131z haritas\u0131n\u0131n d\u00fczenini hayranl\u0131kla izlemekten kendini alamayacakt\u0131r. Biraz g\u00f6k atlas\u0131 bilgisi varsa, y\u0131ld\u0131z k\u00fcmelerinin ve parlak y\u0131ld\u0131zlar\u0131n isimlerini hat\u0131rlamaya \u00e7al\u0131\u015facak ve bunu yaparken de bu karanl\u0131k dairesel d\u00fczlemde parlak noktalar\u0131n belirgin yerle\u015fimlerini ve birbirlerine g\u00f6re konumlar\u0131n\u0131 referans olarak kullanacakt\u0131r. K\u00e2\u011f\u0131t \u00fczerinde tan\u0131d\u0131\u011f\u0131 noktalar\u0131 bu sefer parlad\u0131klar\u0131 noktalarda tayin ederek hat\u0131rlamaya\u00a0<\/strong>gayret g\u00f6sterecektir. Merak ile gezdirilen g\u00f6zler, tan\u0131d\u0131k ve g\u00fcvenilir bir izin pe\u015finde gibidir adeta. G\u00fcvenle bar\u0131nabilece\u011fi, nefes alma, yeme ve i\u00e7me sorunu ya\u015famayaca\u011f\u0131, s\u0131n\u0131rlar\u0131 belli mek\u00e2nlar pe\u015findedir bir yandan. Evler, sokaklar, \u015fehirler ya da g\u00fcn gelip farkl\u0131 bir gezegende olu\u015fturulabilecek ultra-f\u00fct\u00fcristik ya\u015fam alanlar\u0131, insan t\u00fcr\u00fc i\u00e7in \u201cg\u00f6z ile mek\u00e2n\u201d aras\u0131ndaki bir etkile\u015fime dayan\u0131r. Bu i\u015fleyi\u015f, en basit a\u00e7\u0131klamayla mek\u00e2n ile etkile\u015fim y\u00f6n\u00fcnden homolog organlar i\u00e7eren farkl\u0131 t\u00fcrler i\u00e7in de ciddi benzerlikler ta\u015f\u0131r.<\/p>\n

\"\"
Mirketler.\u201cG\u00f6z ile mek\u00e2n\u201d etkile\u015fim, bu etkile\u015fim y\u00f6n\u00fcnden homolog organlar i\u00e7eren farkl\u0131 t\u00fcrler i\u00e7in de ciddi benzerlikler ta\u015f\u0131r.<\/figcaption><\/figure>\n

\u00d6yle ki, t\u00fcrl\u00fc hayvanlardan farkl\u0131 g\u00f6z\u00fckt\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz\u00fc ispatlamak u\u011fruna nedenlerimizin i\u00e7ine bili\u015fsel soslar ekliyor olsak da,mek\u00e2n alg\u0131m\u0131z b\u00fcy\u00fck oranda d\u00fcrt\u00fcseldir. Beden b\u00fct\u00fcnl\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz\u00fcn gelece\u011fe y\u00f6nelik g\u00fcvenli sa\u011f kalabilmesi i\u00e7in sinir sistemimizmek\u00e2n a\u015final\u0131\u011f\u0131 \u00fczerinden uyan\u0131k olma e\u011filimindedir.G\u00f6k atlas\u0131nda y\u0131ld\u0131zlar\u0131n birbirine g\u00f6re konumlar\u0131 merakl\u0131s\u0131 i\u00e7in b\u00fct\u00fcn bir manzaran\u0131n zihinde canland\u0131r\u0131lmas\u0131 i\u00e7in olmazsa olmazd\u0131r. Benzer bir durum, kendi k\u00fc\u00e7\u00fck mek\u00e2nlar\u0131m\u0131z\u0131 zihnimizde yeniden canland\u0131r\u0131rken de ge\u00e7erlidir. Mesela \u00e7al\u0131\u015fma masam\u0131z\u0131n koltu\u011fa, koltu\u011fun televizyona, televizyonun kap\u0131ya ve her bir \u00f6\u011fenin \u00f6teki \u00f6\u011felere uzakl\u0131klar\u0131 ve pozisyonlar\u0131n\u0131 biliriz. \u00d6te yandan odan\u0131n s\u0131n\u0131rlar\u0131na da a\u015finay\u0131zd\u0131r. \u00d6l\u00e7\u00fclerini say\u0131ya d\u00f6kemesek de, farkl\u0131 odalar\u0131 kendi odam\u0131z\u0131n b\u00fcy\u00fckl\u00fc\u011f\u00fcyle kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131rabilecek d\u00fczeyde temel bir alg\u0131ya sahibizdir. Zaten \u00e7evremizi say\u0131lar olarak g\u00f6rmeyiz, daha \u00e7ok nesne ve s\u0131n\u0131rlar\u0131 birbirleriyle ili\u015fkileri i\u00e7erisinde d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcr\u00fcz.<\/p>\n

G\u00f6r\u00fcld\u00fc\u011f\u00fc gibi, asl\u0131nda mek\u00e2n ile etkile\u015fimimizin uzun ve k\u00f6kl\u00fc bir ge\u00e7mi\u015fi var. Nobel \u00f6d\u00fcl\u00fc \u00e7er\u00e7evesinde bakt\u0131\u011f\u0131m\u0131zda, bu alandaki n\u00f6robilim \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n\u0131n zaten 1970\u2019lerin ba\u015f\u0131na uzand\u0131\u011f\u0131n\u0131 g\u00f6rece\u011fiz. \u00c7al\u0131\u015fmalar\u0131n hedeflerini kabaca s\u0131ralamakta fayda var. Tahmin edilece\u011fi gibi \u00e7evre ve beyin aras\u0131ndaki etkile\u015fimin a\u00e7\u0131klanma \u00e7abas\u0131 bunlar\u0131n ba\u015f\u0131nda geliyor. Bunu a\u00e7\u0131klarken ileride daha ayr\u0131nt\u0131l\u0131 olarak ele alaca\u011f\u0131m\u0131z g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal sistemleri i\u015fleten bellek tan\u0131mlar\u0131na ihtiya\u00e7 duyuldu\u011fu da bir ger\u00e7ek. Mek\u00e2n alg\u0131s\u0131nda de\u011fi\u015fim ya da zafiyete neden olan n\u00f6rolojik bir hastal\u0131k tablosu, \u00f6rne\u011fin beyin travmas\u0131 veyahut ensefalitin uzun s\u00fcreli hasarlar\u0131n\u0131n giderilmesine katk\u0131 sunmak gerekiyordu. Sadece bu da de\u011fil, demans ve Alzheimer t\u00fcr\u00fc, merkezi sinir sistemi hastal\u0131klar\u0131n\u0131nmek\u00e2n alg\u0131s\u0131 \u00fczerinde erken d\u00f6nemden ba\u015flayan dramatik bir zafiyete neden oldu\u011fu da bilindik bir ger\u00e7ekti. Sadece Alzheimer hastal\u0131\u011f\u0131n\u0131n ABD sa\u011fl\u0131k sistemine y\u00fck\u00fcn\u00fcn 160 milyar dolar oldu\u011fu(17)<\/sup> d\u00fc\u015f\u00fcn\u00fcl\u00fcrse, bu hastal\u0131\u011f\u0131 anlama ve \u00f6nleme giri\u015fimlerine neden bu kadar \u00f6nem verildi\u011fi de anla\u015f\u0131labilir. \u0130nsanda g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal belle\u011fin i\u015fleyi\u015fine y\u00f6nelik getirilecek her a\u00e7\u0131klama,bu t\u00fcr hastal\u0131klar\u0131n \u00f6n te\u015fhisini kolayla\u015ft\u0131racak ve vakan\u0131n seyrini anlamay\u0131 kolayla\u015ft\u0131racakt\u0131r. Ayr\u0131ca \u00e7evre-beyin etkile\u015fimini anlamaya y\u00f6nelik \u00e7abalar\u0131n biri antropolojik di\u011feri teknolojik iki de\u011ferinden de bahsedilebilir. Merkezi sinir sisteminin geli\u015fiminin evrimsel arka plan\u0131n\u0131 anlamak ve navigasyon teknolojilerine bak\u0131\u015f a\u00e7\u0131s\u0131n\u0131 zenginle\u015ftirmek bunlardan sadece birka\u00e7\u0131d\u0131r.<\/p>\n

Anatomik yakla\u015f\u0131m<\/strong><\/p>\n

Konuya temel te\u015fkil eden \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n ger\u00e7ekle\u015ftirildi\u011fi beyin h\u00fccresi tiplerini anlamak i\u00e7in k\u0131sa bir anatomik a\u00e7\u0131klama yapmakta fayda var. Hik\u00e2yemiz beynin temporal lobunun bellek s\u00fcre\u00e7leriyle olduk\u00e7a yak\u0131ndan ili\u015fkili bir \u00e7evriminde ger\u00e7ekle\u015fiyor.Hippokampal formasyon ad\u0131 verilen bu olu\u015fum, genel anlamda korteks alt\u0131ndakiAmmon boynuzu, dentate girus, subiculum ve enthorinal korteks yap\u0131lar\u0131ndan olu\u015fmaktad\u0131r. \u00d6zellikle hippokampus ad\u0131n\u0131 alan ve Ammon boynuzu ve dentate girusun kenetlenmesi ile olu\u015fmu\u015f yap\u0131 \u00f6nemlidir. K\u0131sa s\u00fcreli bellek ve uzun s\u00fcreli belle\u011fin yerle\u015fikle\u015fmesi, mek\u00e2nsal oryantasyon gibi konularda limbik sistem ile yo\u011fun i\u015fbirli\u011fi i\u00e7erisinde \u00e7al\u0131\u015f\u0131r. Limbik sistemin, duygu, davran\u0131\u015f ve motivasyon durumlar\u0131 ile bellek sisteminin i\u015fletilmesinde can al\u0131c\u0131 \u00f6nemde oldu\u011fu da bilinmektedir. Bunun d\u0131\u015f\u0131nda hippokampal formasyon, alan h\u00fccrelerinin (place cell) yan\u0131 s\u0131ra ba\u015f\u0131n y\u00f6nelimine katk\u0131 sunan \u00f6zelle\u015fmi\u015f h\u00fccreler, \u015febeke h\u00fccreleri (grid cell) ve s\u0131n\u0131r h\u00fccrelerine (boundary cell) ev sahipli\u011fi yapmaktad\u0131r. Buradaki h\u00fccreler piramidal ve gran\u00fcler \u00f6zelliktedir. Yani katmanl\u0131 ve korteks benzeri bir h\u00fccre mimarisi ile kar\u015f\u0131la\u015f\u0131yoruz. Hippokampusun i\u015flevsel \u00f6zelliklerinden \u00f6ne \u00e7\u0131kanlar aras\u0131nda, yak\u0131n bellek ve s\u00f6zel sembolizasyon da bulunur. Ayr\u0131ca k\u0131sa s\u00fcreli belle\u011fin uzun s\u00fcreli bellek olarak yerle\u015fik hale getirilmesinde g\u00f6rev ald\u0131\u011f\u0131n\u0131 bilmekteyiz. Forniks ad\u0131 verilen g\u00f6t\u00fcr\u00fcc\u00fc lif yukar\u0131da bahsedilen limbik sistem yap\u0131lar\u0131na ba\u011flant\u0131s\u0131n\u0131 sa\u011flamaktad\u0131r. Bu b\u00f6lgenin ortadan kalkmas\u0131, yahut farkl\u0131 \u015fekillerde uyar\u0131ma maruz kalmas\u0131 davran\u0131\u015fta, hatta hormonal d\u00fczende \u00e7e\u015fitli de\u011fi\u015fikliklere neden olabilir. K\u0131saca \u00f6zetlemek gerekirse, ba\u015fta hippokampus olmak \u00fczere hippokampal formasyon ad\u0131n\u0131 verdi\u011fimiz yap\u0131n\u0131n, mek\u00e2na \u00f6zg\u00fc \u00f6zelle\u015fmi\u015f h\u00fccreler ile \u00f6\u011frenme ve bellek d\u0131\u015f\u0131nda mek\u00e2nsal adaptasyon ve fark\u0131ndal\u0131\u011f\u0131 kapsad\u0131\u011f\u0131n\u0131 art\u0131k bilmekteyiz. Peki hippokampal bellek ne demektir? Bunun yan\u0131t\u0131n\u0131 vermeden \u00f6nce, ara\u015ft\u0131rmac\u0131lara Nobel \u00f6d\u00fcl\u00fc kazand\u0131racak d\u00fczeyde\u00f6nemli olan beyin h\u00fccresi tipleriniele almakta fayda var.<\/p>\n

\"\"
\u015eekil 1. O\u2019Keefe ve Dotrovyski, s\u0131\u00e7anlar\u0131n hippokampusundaki alan h\u00fccrelerindeki n\u00f6ronal aktivasyon kapsam\u0131n\u0131n, bulunulan alan\u0131n geni\u015fli\u011fine g\u00f6re de\u011fi\u015fti\u011fini buldular.<\/figcaption><\/figure>\n

Alan h\u00fccresi<\/strong><\/p>\n

S\u0131\u00e7an t\u00fcr\u00fc hayvanlar \u00fczerinde yap\u0131lm\u0131\u015f deneyler g\u00f6stermektedir ki, hippokampusta s\u0131n\u0131rlar\u0131 olan mek\u00e2nlarda konuma ba\u011fl\u0131 aktive olan birtak\u0131m \u00f6zel h\u00fccreler bulunmaktad\u0131r. N\u00f6ronal aktivasyonun kapsam\u0131, alan\u0131n geni\u015fli\u011fine yani \u00f6l\u00e7\u00fclerine g\u00f6re de\u011fi\u015fmektedir.(1)<\/sup> 1971 y\u0131l\u0131nda O\u2019Keefe ve Dotrovyski\u2019nin ilk olarak g\u00f6zlemledi\u011fi bu h\u00fccrelere alan h\u00fccresi ad\u0131 verilmi\u015ftir (\u015eekil 1). Sonraki \u00e7al\u0131\u015fmalar da g\u00f6stermi\u015ftir ki, bu tip h\u00fccreler belirli lokasyonlar\u0131n g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal bili\u015fsel temsili d\u00fczeyinde etkinlik g\u00f6stermektedir. \u00c7al\u0131\u015fma, hayvan\u0131n hippokampusuna elektrofizyolojik \u00f6l\u00e7\u00fcm alan elektrot yerle\u015ftirilmesi suretiyle kay\u0131t al\u0131nmas\u0131 esas\u0131na dayanmaktad\u0131r. \u00d6rne\u011fin silindirik kapal\u0131 bir alana yerle\u015ftirilen s\u0131\u00e7an ilk kez kar\u015f\u0131la\u015ft\u0131\u011f\u0131 bu ortam\u0131 tan\u0131mak i\u00e7in kendi do\u011fas\u0131na \u00f6zg\u00fc tan\u0131ma y\u00f6ntemlerini kullanmaya ba\u015fl\u0131yor. S\u0131\u00e7anlar\u0131n memeliler i\u00e7erisinde dikkat \u00e7eken d\u00fczeyde \u00f6ne \u00e7\u0131kan koku ile tan\u0131ma yetene\u011fi olduk\u00e7a geli\u015fmi\u015ftir. Bunu, olfakt\u00f6r bulbus (koku so\u011fan\u0131) ad\u0131 verilen ve limbik sistemin bir nevi \u00f6ne uzant\u0131s\u0131 olan duyum arac\u0131\u011f\u0131yla sa\u011flarlar. \u0130nsandakinden katbekat geli\u015fkin olan bu anatomik \u00f6zellik sayesinde, ortam\u0131n kokular\u0131na y\u00f6nelik belirgin bir tan\u0131ma yetene\u011fi de g\u00f6r\u00fclmektedir (\u0130nsan t\u00fcr\u00fcnde iki ayak \u00fczerinde hareket etme yetene\u011fi kafan\u0131n toprak zeminden uzakla\u015fmas\u0131yla daha y\u00fcksek bir g\u00f6r\u00fc\u015f alan\u0131 sa\u011flam\u0131\u015f olmak gibi bir avantaj yaratsa da, beraberinde kokunun \u00f6nemli bir kayna\u011f\u0131 olan topraktan uzakla\u015fmayla birlikte koku duyusunun nispeten zay\u0131flamas\u0131na neden olmu\u015ftur).Yeni bir ortama giren s\u0131\u00e7an ayr\u0131ca, b\u0131y\u0131klar\u0131, g\u00f6zleri ve denge organ\u0131ndan gelen bilgiler ile yerel alan\u0131n fiziksel \u00f6zelliklerine ili\u015fkin bilgileri mek\u00e2n\u0131 dola\u015farak toplamaktad\u0131r. Belirli bir s\u00fcre sonra ayn\u0131 ortama yeniden sokulan bu hayvan,mek\u00e2na dair \u00f6nceki tecr\u00fcbelerini kullanmaktad\u0131r. \u00d6rne\u011fin s\u0131\u00e7an yeni ve a\u00e7\u0131k bir mek\u00e2na giri\u015f yapt\u0131\u011f\u0131nda, normalde aktif olmayan h\u00fccre gruplar\u0131 aktive olmaktad\u0131r.(2)<\/sup>Mek\u00e2n\u0131n belirli noktalar\u0131nda,hippokampusun alan h\u00fccrelerinde yo\u011fun bir ate\u015fleme d\u00fczeni g\u00f6zlemlenmektedir. Bu g\u00f6zlem mesela k\u00f6\u015feleri ya da belirgin k\u0131vr\u0131mlar\u0131 olan mek\u00e2nlar i\u00e7in daha da \u00e7arp\u0131c\u0131 sonu\u00e7lar vermektedir. Alan h\u00fccrelerinin t\u00fcm\u00fc birden \u201ckonumsal\u201d olarak ate\u015fleme \u00f6r\u00fcnt\u00fcs\u00fc ile bili\u015fsel bir harita formundad\u0131r.(3)<\/sup> Peki bili\u015fsel harita nedir?<\/p>\n

1948 y\u0131l\u0131nda Edward Tolman taraf\u0131ndan tarif edilmi\u015f olan bu zihinsel sistem, bireyin bilgiyi toplamas\u0131, kodlamas\u0131, depolamas\u0131 ve gerekti\u011finde geri \u00e7a\u011f\u0131rmas\u0131 s\u00fcre\u00e7lerini kapsamaktad\u0131r. Ayr\u0131ca mek\u00e2nsal \u00e7evrenin sembolleri ve bununla benzerlik ya da ili\u015fki olu\u015fturabilecek konumlara ili\u015fkin bilginin kodlar\u0131n\u0131n \u00e7\u00f6z\u00fclmesi s\u00fcre\u00e7lerini kapsamaktad\u0131r. Bu kavram \u201czihnin g\u00f6z\u00fc\u201d olarak da anla\u015f\u0131labilir. Bili\u015fsel harita sisteminin hippokampustaki alan h\u00fccreleri ile enthorinal korteksteki \u015febeke h\u00fccreleri oldu\u011fu yorumu getirilmi\u015ftir.<\/p>\n

\"\"
Yeni bir ortama giren s\u0131\u00e7an, mek\u00e2nda dola\u015f\u0131rkenkoku ile tan\u0131maya ek olarak, b\u0131y\u0131klar\u0131, g\u00f6zleri ve denge organ\u0131ndan gelen bilgiler ile yerel alan\u0131n fiziksel \u00f6zelliklerine ili\u015fkin bilgileri toplar.<\/figcaption><\/figure>\n

Alan h\u00fccreleri bunun d\u0131\u015f\u0131nda, konumdan konuma yeni bir ate\u015fleme \u00f6r\u00fcnt\u00fcs\u00fc olu\u015fturmalar\u0131 a\u00e7\u0131s\u0131ndan tekrar haritaland\u0131rma sistemine sahiptir. Burada \u00e7ekici dinamikler etkindir, yani mek\u00e2ndaki uyaran girdisindeki k\u00fc\u00e7\u00fck de\u011fi\u015fikliklere diren\u00e7 g\u00f6sterirken, b\u00fcy\u00fck de\u011fi\u015fimlere yeni yan\u0131tlar \u00fcretebilmektedir. Her ne kadar duyum-d\u0131\u015f\u0131 kortikal sistem olsa da, duyum inputlar\u0131na duyarl\u0131d\u0131r. B\u00f6lgenin belirli koordinatlar\u0131nda ate\u015flenen alan h\u00fccreleri, bu anlamda\u00a0 belle\u011fin g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal formasyonu ve ge\u00e7mi\u015f deneyimler i\u00e7in \u00f6nemli olmaktad\u0131r.(4)<\/sup> \u201cG\u00f6rsel-mek\u00e2nsal fark\u0131ndal\u0131k\u201d ve \u201cg\u00f6rsel bellek\u201d devresinin bir par\u00e7as\u0131 olarak mesela yeni ve farkl\u0131 b\u00f6lgelerde gezinirken benzer ate\u015flemeler olsa da s\u0131n\u0131rland\u0131r\u0131lm\u0131\u015f bir b\u00f6lgede y\u00f6ne ba\u011f\u0131ml\u0131 ate\u015flemeyi de ger\u00e7ekle\u015ftirebilmektedir. Sonu\u00e7ta bu hedefe y\u00f6nelik bir davran\u0131\u015f\u0131n (y\u00f6n belirleme yetene\u011fi) bir g\u00f6stergesidir.(9)<\/sup>\u00d6nceki b\u00f6l\u00fcmde bahsetti\u011fimiz duysal girdilerle yo\u011fun ili\u015fkisi g\u00f6zlenen alan h\u00fccrelerinin,mek\u00e2nsal ba\u011flam\u0131 in\u015fa ederken basit (yere ba\u011fl\u0131) ve kompleks (spesifik nesneye ba\u011fl\u0131) tipte olmak \u00fczere \u00e7al\u0131\u015f\u0131yor olmas\u0131 dikkate de\u011ferdir. \u00d6rne\u011fin s\u0131\u00e7an, bir duvarla kar\u015f\u0131la\u015f\u0131rs,a duvar\u0131n y\u00fcksekli\u011fi ve geni\u015fli\u011fi gibi g\u00f6rsel ipu\u00e7lar\u0131 \u00e7evre kay\u0131tlar\u0131nda etkili olabilir. Peki spesifik bilgi yoksa, hayvan\u0131n duvara \u201c\u00e7arp\u0131\u015f\u0131\u201d alan h\u00fccrelerini aktive eder mi? Burada da \u201cmotor girdinin\u201d kritik bir role sahip oldu\u011fu g\u00f6r\u00fclmektedir.(10)<\/sup>Ka\u00e7 ad\u0131mda, ne kadar bir h\u0131zda, ne \u015fiddette \u00e7arpma ger\u00e7ekle\u015fmektedir? Mesafe ve h\u0131z, bilginin kodlanmas\u0131nda temel ara\u00e7lar haline gelivermektedir. Bu arada alan h\u00fccreleri, tersine bir s\u00fcre\u00e7 ile mek\u00e2ndan kaybolan (misplace) nesnelere ili\u015fkin olarak da bir n\u00f6ronal fark\u0131ndal\u0131k \u00f6zelli\u011findedir.<\/p>\n

\"\"
\u015eekil 2. Alan h\u00fccreleri nesneye \u00f6zel da\u011f\u0131n\u0131k bir ate\u015fleme d\u00fczenine sahipken \u015febeke h\u00fccreleri tamam\u0131yla \u00d6klid geometrisine \u00f6zg\u00fc \u00fc\u00e7gen dilimlerin k\u00f6\u015felerinde yer alacak \u015fekilde ate\u015fleme d\u00fczenine sahiptir.<\/figcaption><\/figure>\n

\u015eebeke h\u00fccresi<\/strong><\/p>\n

\u0130sminden de anla\u015f\u0131laca\u011f\u0131 gibi \u015febeke h\u00fccresi alan h\u00fccresinden farkl\u0131 olarak geometrik bir d\u00fczen i\u00e7inde n\u00f6ronal aktivasyon g\u00f6stermektedir. Alan h\u00fccresiyle benzer \u00f6zellikleri, canl\u0131 t\u00fcr\u00fcn\u00fcn mek\u00e2n alg\u0131s\u0131n\u0131n bir par\u00e7as\u0131 olmas\u0131 ve \u015fimdiye kadar benzer t\u00fcrde hayvanlar \u00fczerinde uygulanm\u0131\u015f olmas\u0131d\u0131r. Art\u0131k burada nesne ve y\u00fczeylerin mek\u00e2ndaki yerinden ziyade organizman\u0131n mek\u00e2n i\u00e7erisindeki pozisyonunun anla\u015f\u0131lmas\u0131na y\u00f6nelik bir bilgi t\u00fcr\u00fc vard\u0131r. Alan h\u00fccreleri nesneye \u00f6zel da\u011f\u0131n\u0131k bir ate\u015fleme d\u00fczenine sahipken \u015febeke h\u00fccreleri tamam\u0131yla \u00d6klid geometrisine \u00f6zg\u00fc \u00fc\u00e7gen dilimlerin k\u00f6\u015felerinde yer alacak \u015fekilde ate\u015fleme d\u00fczenine sahiptir (\u015eekil 2). Yani \u00d6klid uzay\u0131n\u0131n bili\u015fsel bir temsili ile kodland\u0131\u011f\u0131n\u0131 s\u00f6ylemek yerinde olur. Kom\u015fular\u0131ndan e\u015fit uzakl\u0131klardaki mek\u00e2nsal ate\u015flenen n\u00f6ronlara ait bir d\u00fczendir bahsi ge\u00e7en.Mek\u00e2n\u0131n \u00f6nce yap\u0131sal bir kopyas\u0131 n\u00f6ronal d\u00fczeyde i\u015flenmelidir ki, organizman\u0131n bu koordinat d\u00fczlemindeki pozisyonu belirlenebilsin.<\/p>\n

\"\"
\u015eekil 3. S\u0131\u00e7an serebral korteksinden al\u0131nan elektrofizyolojik h\u00fccre kayd\u0131 ile \u00f6l\u00e7\u00fclen aksiyon potansiyeli, mek\u00e2nda hareketle olu\u015fan nokta k\u00fcmelerinin bir mimarisini vermektedir.<\/figcaption><\/figure>\n

2005 y\u0131l\u0131nda Moser \u00e7ifti ve \u00fc\u00e7 \u00f6\u011frencisi taraf\u0131ndan ke\u015ffedilen bu h\u00fccre tipi, beynin navigasyonel sisteminin en \u00f6nemli bile\u015fenlerinden biridir. Hippokampusla s\u00fcrekli ba\u011flant\u0131 halinde olup \u00f6rne\u011fin s\u0131\u00e7an serebral korteksinden (bahsedilen b\u00f6l\u00fcm dorsomedyal enthorinal korteks) al\u0131nan elektrofizyolojik h\u00fccre kayd\u0131 ile \u00f6l\u00e7\u00fclen aksiyon potansiyeli, mek\u00e2nda hareketle olu\u015fan nokta k\u00fcmelerinin bir mimarisini vermektedir (\u015eekil 3). Bir\u00e7ok t\u00fcr i\u00e7in mek\u00e2n\u0131n i\u00e7erisinde nerede olduklar\u0131n\u0131 anlamalar\u0131na izin veren n\u00f6ron tipidir. Asl\u0131nda bu ke\u015fif, konum ve y\u00f6ne ba\u011fl\u0131 olarak organizman\u0131n kendi bulundu\u011fu yerin s\u00fcrekli, dinamik hesaplamas\u0131na ait mekanizman\u0131n ke\u015ffini g\u00f6stermektedir!<\/p>\n

Her iki h\u00fccre tipinin i\u015fleyi\u015fi de n\u00f6ron aksiyon potansiyelinin kaydedilmesi ile elde edilmektedir. Alan h\u00fccreleri d\u00fczensiz k\u00fcmeler halinde aktivasyon olu\u015ftururken \u015febeke h\u00fccreleri hekzagonal \u00f6rg\u00fc d\u00fczeninde kodlama ger\u00e7ekle\u015ftirir. Mek\u00e2n i\u00e7erisinde \u00f6nceki konumlarda gezinti s\u0131ras\u0131nda aktiflenen alan h\u00fccreleri, yeni bir nesne eklendi\u011finde aktivasyon g\u00f6stermez.(6)<\/sup> Benzer \u015fekilde a\u015fina olunan mek\u00e2n i\u00e7in \u015febeke h\u00fccreleri ancak mek\u00e2n\u0131ngenelinde ger\u00e7ekle\u015fecek b\u00fcy\u00fck bir de\u011fi\u015fim i\u00e7in g\u00f6rsel bilgi gerektirir, aksi takdirde g\u00f6rsel bilgiye ihtiya\u00e7 duymamaktad\u0131r. Bununla birlikte g\u00fcncel \u00e7al\u0131\u015fmalar, belirli b\u00f6lgeler i\u00e7in alan ve \u015febeke h\u00fccrelerinin konuma \u00f6zel \u00f6rt\u00fc\u015fen t\u00fcrde ate\u015fleme \u00f6r\u00fcnt\u00fcs\u00fc olu\u015fturdu\u011funu g\u00f6stermi\u015ftir.(7)<\/sup>Yani \u00e7evresel i\u015faretler ile \u00e7evresel s\u0131n\u0131rlar\u0131n koordinasyon i\u00e7erisinde belirlenmesinden s\u00f6z ediyoruz. \u015eunun alt\u0131n\u0131 bir kez daha \u00e7izmekte fayda var: Bu tip h\u00fccrelerin ba\u015fta belirtti\u011fimiz gibi hippokampal formasyon i\u00e7erisinde yer al\u0131yor olmalar\u0131, hippokampusu merkeze alarak konu\u015ftu\u011fumuzda mek\u00e2na ait olmayan<\/strong> bilginin kodland\u0131\u011f\u0131 bir yerden bahsetmemiz a\u00e7\u0131s\u0131ndan \u00f6nem arz etmektedir. Bu durum g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal bellek d\u0131\u015f\u0131 farkl\u0131 ba\u011flamsal yap\u0131lar\u0131n ayn\u0131 konteks i\u00e7erisinde birle\u015ftirilmesine yol a\u00e7abilir.(8)<\/sup>Yani anatomik yerle\u015fimdeki yak\u0131nl\u0131k, ortak ba\u011flant\u0131lar sayesinde i\u015flevsel i\u015fbirli\u011fine de kolayl\u0131k sa\u011flamaktad\u0131r.<\/p>\n

S\u0131n\u0131r h\u00fccresi<\/strong><\/p>\n

S\u0131n\u0131r vekt\u00f6r h\u00fccresi olarak da bilinen n\u00f6ron tipi, \u00f6nceki iki h\u00fccre tipine benzer \u015fekilde mek\u00e2n alg\u0131s\u0131na y\u00f6nelik i\u015flemektedir. Yine yerle\u015fim yeri olarak hippokampal formasyon s\u00f6z konusu olup canl\u0131n\u0131n \u00e7evrenin s\u0131n\u0131rlar\u0131ndan ne kadar uzakl\u0131kta oldu\u011fu bilgisi ile birlikte s\u0131n\u0131rlara g\u00f6re duru\u015funun bilgisi kodlanmaktad\u0131r. \u015eebeke h\u00fccreleriyle benzer anatomik b\u00f6lgeye ek olarak subiculum ve presubiculumda yer almas\u0131na ra\u011fmen aktivasyonu a\u00e7\u0131s\u0131ndan alan h\u00fccreleri gibi d\u00fczensiz ate\u015fleme olu\u015fmaktad\u0131r. Mek\u00e2n i\u00e7erisinde belirli nesnelere \u00f6zg\u00fc h\u00fccrelerin aktivasyonu alan h\u00fccresi olarak yorumlan\u0131rken, benzer ate\u015fleme d\u00fczeni enthorinal korteks d\u00fczeyinde ger\u00e7ekle\u015fiyor ise s\u0131n\u0131r h\u00fccrelerinden s\u00f6z edilebilir. Canl\u0131n\u0131n kendisi ve nesneler ancak s\u0131n\u0131rlara ba\u011fl\u0131 olarak mek\u00e2nsal koordinatlara sahip olabilir.<\/p>\n

Yukar\u0131da hippokampusun belle\u011fin olu\u015fturulmas\u0131nda g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal bilginin d\u0131\u015f\u0131nda, zaman kavram\u0131yla birlikte olaya \u00f6zg\u00fc \u00f6znel duyumsal tecr\u00fcbeleri bar\u0131nd\u0131ran bilgileri e\u015fzamanl\u0131 olarak i\u015fleyebildi\u011finden bahsetmi\u015ftik. Bu olaya \u00f6zg\u00fc olaysal bellek t\u00fcr\u00fcn\u00fcn belirli antiteler ile kodlanmas\u0131 a\u00e7\u0131s\u0131ndan \u00f6nemlidir. Bilgi geri \u00e7a\u011f\u0131r\u0131l\u0131rken, g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal bilgi par\u00e7alar\u0131yla birlikte zihnin uzay-zaman sisteminde yeniden sergilenebilmelidir.<\/p>\n

\u00d6r\u00fcnt\u00fcn\u00fcn tamamlanmas\u0131<\/strong><\/p>\n

Burada bir parantez a\u00e7\u0131p bu s\u00fcre\u00e7lerin nas\u0131l ger\u00e7ekle\u015fti\u011fi ayr\u0131nt\u0131land\u0131r\u0131labilir. Her ne ba\u011flama d\u00f6n\u00fck olursa olsun, bilginin bellekten geri \u00e7a\u011fr\u0131lmas\u0131 s\u00fcrecinde k\u0131s\u0131tl\u0131 duysal ipu\u00e7lar\u0131 ile olaya \u00f6zg\u00fc belle\u011fin geri \u00e7a\u011f\u0131r\u0131lmas\u0131 ve sakl\u0131 bir bilgiden spesifik bir bilginin fark\u0131n\u0131n ay\u0131rt edilebilmesi s\u00f6z konusudur.(11)<\/sup>Nesne-mek\u00e2n ili\u015fkisinde mek\u00e2nsal ba\u011flam nesneyi hat\u0131rlamakta, nesne de mek\u00e2nsal ba\u011flam\u0131 hat\u0131rlamada kullan\u0131lmaktad\u0131r.(12)<\/sup><\/p>\n

Tedaviden yeni teknolojilere<\/strong><\/p>\n

G\u00f6rsel-mek\u00e2nsal bellek sorunlar\u0131 Alzheimer hastal\u0131\u011f\u0131n\u0131n \u00f6nemli belirtilerindendir.(15)<\/sup> \u00d6rne\u011fin Delpoyi ve Rankin\u2019in, 13 hafif d\u00fczeyde Alzheimer, 21 hafif bili\u015fsel hasar ve 24 normal bireyde yapt\u0131klar\u0131 \u00e7al\u0131\u015fma, bu hastalar\u0131n haritadaki konum ve i\u015faretleri y\u00fczde 50 d\u00fczeyinde bulamad\u0131\u011f\u0131n\u0131 ortaya koymaktad\u0131r. Belki dealan h\u00fccrelerinin i\u015flevsel kay\u0131plar\u0131 hastal\u0131\u011f\u0131n ba\u015flang\u0131\u00e7 belirtisi olabilir. JohnO\u2019Keefe\u2019in bu konudaki \u015fu ifadesi dikkat \u00e7ekicidir:\u201cDavran\u0131\u015flardaki de\u011fi\u015fimden \u00f6nce h\u00fccre fonksiyonlar\u0131ndaki de\u011fi\u015fim g\u00f6r\u00fclebilir.\u201d(7)<\/sup><\/p>\n

Yap\u0131lan \u00e7al\u0131\u015fmalar\u0131n insan\u0131n da dahil oldu\u011fu memeliler s\u0131n\u0131f\u0131 i\u00e7in evrensel nitelikte oldu\u011fu g\u00f6r\u00fclmektedir. Bu nedenle de evrimsel a\u00e7\u0131klamalara katk\u0131 sunaca\u011f\u0131 ortadad\u0131r. Bu \u00e7al\u0131\u015fmalar sayesinde, beyindeki bili\u015fsel haritaland\u0131r\u0131lmada \u00f6nemli bir halka da tamamlanm\u0131\u015f olacak. \u00dcstelik t\u00fcm bunlar, \u00e7evre-beyin etkile\u015fim \u015femas\u0131n\u0131n olu\u015fturulmas\u0131 ile birlikte navigasyon teknolojilerinde bak\u0131\u015f a\u00e7\u0131s\u0131n\u0131n zenginle\u015fmesini sa\u011flayabilir.<\/p>\n

Nobel Komitesi, \u201cBeyin \u00e7evresini nas\u0131l alg\u0131l\u0131yor?\u201d sorusunun cevapland\u0131\u011f\u0131n\u0131 a\u00e7\u0131klam\u0131\u015ft\u0131. Ancak soru \u201ctam olarak\u201d cevaplanm\u0131\u015f de\u011fil. Yine debu sorunun cevab\u0131n\u0131n, g\u00f6rsel-mek\u00e2nsal belle\u011fin kodlanmas\u0131na y\u00f6nelik olarakmek\u00e2n alg\u0131s\u0131na ba\u011fl\u0131 \u00f6zelle\u015fmi\u015f h\u00fccrelerde ger\u00e7ekle\u015fen sistemli aktivasyonlarda yatt\u0131\u011f\u0131 s\u00f6ylenebilir.<\/p>\n

Kaynaklar<\/strong><\/p>\n

1) Fenton A. A.,H. Y. Kao, S. A.Neymotin, A.Olypher, Y.Vayntrub, W. W.Lytton, N. Ludvig (2008); \u201cUnmasking the CA1 ensemble place code by exposures to small and large environments: More place cells and multiple, irregularly arranged and expanded place fields in the larger space\u201d,Journal of Neuroscience<\/em> 28 (44): 11250-62.<\/p>\n

2) Bures, J.,A.A.Fenton, Yu Kaminsky and L. Zinyuk (7 January 1997); \u201cPlace cells and place navigation\u201d, Proceedings of the National Academy of Sciences<\/em> 94 (1): 343-350.<\/p>\n

3) Jeffery, Kathryn (2007); \u201cIntegration of Sensory Inputs to Place Cells: what, where, why, and how?\u201dextquotedbl., Hippocampus<\/em> 17 (9): 775-785.<\/p>\n

4) Smith, David, Sheri Mizumori (June 2006);\u201cHippocampal Place Cells, Context, and Episodic Memory\u201d,Hippocampus<\/em> 16 (9): 716-729.<\/p>\n

5) \u00a0Binder, Marc D. (2009); Encyclopedia of Neuroscience<\/em>, Springer, p.3166.<\/p>\n

6) O\u2019Keefe, John (1978); The Hippocampus as a Cognitive Map<\/em>, Oxford: Claredon Press.<\/p>\n

7) Moser, Edvard I.,EmiloKropff and May-Britt Moser(19 February 2008); \u201cPlace Cells, Grid Cells and the Brain\u2019s Spatial Representation System\u201d, Annual Review of Neuroscience<\/em> 31: 69-89.<\/p>\n

8) O\u2019Keefe, John (3 September 1999);\u201cDo hippocampal pyramidal cells signal non-spatial as well as spatial information\u201d, Hippocampus<\/em> 9 (4): 352-353.<\/p>\n

9) O\u2019Keefe, John (3 September 1999), \u201cDo hippocampal pyramidal cells signal non-spatial as well as spatial information\u201d, Hippocampus <\/em>9 (4): 354.<\/p>\n

10) O\u2019Keefe, John (3 September 1999);\u201cDo hippocampal pyramidal cells signal non-spatial as well as spatial information\u201d, Hippocampus<\/em> 9 (4): 354-355.<\/p>\n

11) Moser, Edvard, EmilioKropff,May-Britt Moser (2008-02-19);\u201cPlace Cells, Grid Cells, and the Brain\u2019s Spatial Representation System\u201d,Annual Review of Neuroscience<\/em> 31: 69-77.<\/p>\n

12) Rolls, Edmund T. (2013);\u201cThe mechanisms for pattern completion and pattern separation in the hippocampus\u201d, Frontiers in Systems Neuroscience<\/em> 7: 74.<\/p>\n

13) Smith, Paul F.,Cynthia L.Darlington, Yiwen Zheng (29 April 2009); \u201cMove it or lose it-Is stimulation of the vestibular system necessary for normal spatial memory?\u201dextquotedbl, Hippocampus<\/em> 20 (1): 36.<\/p>\n

14) Smith, Paul F., Cynthia L.Darlington, Yiwen Zheng (1 March 2010); \u201cMove it or lose it-Is stimulation of the vestibular system necessary for normal spatial memory?\u201d extquotedbl. Hippocampus<\/em> 20 (1): 37.<\/p>\n

15) Delpolyi, A. R., K. Rankin, L. Mucke, B. L. Miller, M. L. Gorno-Tempini (4 September 2007); \u201cSpatial cognition and the human navigation network in AD and MCI\u201d,\u00a0 Neurology<\/em> 69.<\/p>\n

16) Schimanski, Lesley, A., Carol A. Barnes (6 August 2010); \u201cNeural protein synthesis during aging: effects on plasticity and memory\u201d, Frontiers in Aging Neuroscience<\/em> 2: 10.<\/p>\n

17) Meek P. D., K. McKeithan, G. T. Schumock; \u201cEconomic Considerations in Alzheimer\u2019s Disease\u201d, Pharmacotherapy<\/em>, 1998;18(2 Pt 2):68-73; discussion 79-82.<\/p>\n

18) Muller R.U., J. L. Kubie (1987); \u201cThe effects of changes in the environment on the spatial firing of hippocampal complex-spike cells\u201d,J Neurosci<\/em> 7:1951-68.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Evler, sokaklar, \u015fehirler ya da g\u00fcn gelip farkl\u0131 bir gezegende olu\u015fturulabilecek ultra-f\u00fct\u00fcristik ya\u015fam alanlar\u0131, insan t\u00fcr\u00fc i\u00e7in \u201cg\u00f6z ile mek\u00e2n\u201d aras\u0131ndaki bir etkile\u015fime dayan\u0131r. Bu i\u015fleyi\u015f,mek\u00e2n ile etkile\u015fim y\u00f6n\u00fcnden homolog organlar i\u00e7eren farkl\u0131 t\u00fcrler i\u00e7in de ciddi benzerlikler ta\u015f\u0131r. \u00d6yle ki, t\u00fcrl\u00fc hayvanlardan farkl\u0131 g\u00f6z\u00fckt\u00fc\u011f\u00fcm\u00fcz\u00fc ispatlamak u\u011fruna nedenlerimizin i\u00e7ine bili\u015fsel soslar ekliyor olsak da, mek\u00e2n […]<\/p>\n","protected":false},"author":658,"featured_media":16691,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[179,212,1464,35],"tags":[1106,254,198,1964,1986,1992,1991],"class_list":["post-16683","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-142-sayi","category-bilissel-bilimler","category-dosya","category-noroloji","tag-algi","tag-beyin","tag-cevre","tag-gerceklik","tag-goz","tag-hucreler","tag-mekan"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t